(57)【要約】本発明は、特に卒中後の被験者の嚥下障害の自動的な検出および進行監視のための装置、システムおよび方法に関する。装置は、被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号を取得するための信号入力と；前記咀嚼信号から咀嚼異常を、前記咀嚼信号および前記嚥下信号から咀嚼‐嚥下異常を、前記オーディオ信号および前記嚥下信号から誤嚥エピソードを検出するための信号プロセッサと；検出された咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードから嚥下障害の開始および／または進行を検出し、被験者の嚥下障害に関する情報を示す嚥下障害信号を生成する嚥下障害検出器と；前記嚥下障害信号を出力するための信号出力とを有する。
2019509094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の嚥下障害の検出および監視のための装置であって、当該装置は：
・被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号を取得するための信号入力と；
・前記咀嚼信号から咀嚼異常を、前記咀嚼信号および前記嚥下信号から咀嚼‐嚥下異常を、前記オーディオ信号および前記嚥下信号から誤嚥エピソードを検出するための信号プロセッサと；
・検出された咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードから嚥下障害の開始および／または進行を検出し、被験者の嚥下障害に関する情報を示す嚥下障害信号を生成する嚥下障害検出器と；
・前記嚥下障害信号を出力するための信号出力とを有する、
装置。
【請求項２】
前記信号プロセッサは、嚥下事象に一つまたは複数の咳事象が後続するかどうかを検出することによって、誤嚥エピソードを検出するよう構成されている、
請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記信号プロセッサは、咀嚼活動を発話活動から区別するために、前記咀嚼信号および前記オーディオ信号から咀嚼異常を検出するよう構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記信号プロセッサは、咀嚼継続時間に関する異常を、咀嚼異常として検出するよう構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記信号プロセッサは、検出された咀嚼継続時間を咀嚼継続時間閾値と比較することによって、咀嚼継続時間に関する異常を検出するよう構成されている、請求項３記載の装置。
【請求項６】
前記信号プロセッサは、特に検出された咀嚼‐嚥下継続時間を咀嚼‐嚥下閾値と比較することによって、咀嚼活動の開始から嚥下事象までの咀嚼‐嚥下継続時間に関する異常を、咀嚼‐嚥下異常として検出するよう構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記信号プロセッサは、前記オーディオ信号および／または被験者の喉頭、胸壁もしくは腹壁の動きを表わす動き信号から咳事象を検出するよう構成されている、
請求項２記載の装置。
【請求項８】
前記信号プロセッサは、嚥下事象から咳事象までの嚥下‐咳継続時間を検出することによっておよび／または所定の時間期間内の嚥下事象後の咳事象の数を検出することによって、誤嚥エピソードを検出するよう構成されている、請求項２記載の装置。
【請求項９】
前記信号プロセッサは、検出された嚥下‐咳継続時間を嚥下‐咳継続時間閾値と比較することによっておよび／または検出された咳事象の数を咳事象閾値と比較することによって、誤嚥エピソードを検出するよう構成されている、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記嚥下障害検出器は、咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および／または一つまたは複数の誤嚥エピソードが検出される場合に嚥下障害の開始を検出するおよび／または咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および／または誤嚥エピソードの数および／または率を、嚥下障害の進行として検出するよう構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
被験者の嚥下障害の検出および監視のためのシステムであって、当該システムは：
・被験者の咀嚼を示す咀嚼信号を取得するための咀嚼信号センサー、
・被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号を取得するためのオーディオ信号センサー、
・被験者の嚥下を示す嚥下信号を取得するための嚥下信号センサーおよび
・取得された咀嚼信号、嚥下信号およびオーディオ信号からの被験者の嚥下障害の検出および監視のための、請求項１ないし１０のうちいずれか一項記載の装置を有する、
システム。
【請求項１２】
前記咀嚼信号センサーが被験者の顎領域に配置するための筋電図記録センサーおよび／または動きセンサーを含む、
前記オーディオ信号センサーが、被験者のところにまたは被験者近くに配置するためのマイクロフォン、特に接触マイクロフォンおよび／または音響マイクロフォンを含む、および／または
前記嚥下信号センサーが、被験者の喉のところ、特に被験者の喉頭の領域に配置するための喉頭センサーを含む、
請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】
被験者のビデオ・データを取得するためのカメラをさらに有する、請求項１１記載のシステムであって、
前記咀嚼信号センサーは前記ビデオ・データから前記咀嚼信号を取得するよう構成されている、および／または前記嚥下信号センサーは前記ビデオ・データから前記嚥下信号を取得するよう構成されている、
システム。
【請求項１４】
被験者の嚥下障害の検出および監視のための方法であって：
・被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号を得る段階と、
・前記咀嚼信号から咀嚼異常を、前記咀嚼信号および前記嚥下信号から咀嚼‐嚥下異常を、前記オーディオ信号および前記嚥下信号から誤嚥エピソードを検出する段階と、
・検出された咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードから嚥下障害の開始および／または進行を検出する段階と、
・被験者の嚥下障害に関する情報を示す嚥下障害信号を生成する段階と、
・前記嚥下障害信号を出力するための信号出力する段階とを含む、
方法。
【請求項１５】
嚥下事象に一つまたは複数の咳事象が後続するかどうかを検出することによって、誤嚥エピソードを検出することをさらに含む、
請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
咀嚼活動を発話活動から区別するために、前記咀嚼信号および前記オーディオ信号から咀嚼異常を検出することをさらに含む、請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータまたはプロセッサによる実行時に該コンピュータまたはプロセッサに請求項１４記載の方法を実行させるよう構成されたコンピュータ可読コードを有するコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の嚥下障害の検出および監視のための装置、システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
嚥下障害（飲み込みの困難）は、嚥下活動に関わる神経および筋肉を協調させる反射能力を統御する脳の部分の損傷に起因する、卒中事象の一般的な副作用である。卒中の生存者の少なくとも40%が嚥下障害を経験する。嚥下障害の症状は、食べる、かむ、飲むまたは飲み込む際の困難および痛みならびに食物および液体の摂取に起因する咳き込みを含む。
【０００３】
卒中後に嚥下障害がきわめて緊密に管理される必要があるいくつかの理由がある。
【０００４】
１．嚥下障害の患者はしばしば誤嚥を経験する――すなわち、食物や液体が肺への気道にはいってしまう。直接の気道閉塞の危険のほか、誤嚥の際に吸入された食物または液体の粒子はしばしば肺炎を引き起こす。卒中患者の弱い状態では、さらに肺炎を患うことは文字通り死につながることがある。
【０００５】
２．嚥下障害のもう一つの一般的な副作用は、栄養失調および脱水である――これらは卒中回復を遅らせ、卒中事象によってすでに弱まった高齢患者においては特に、きわめて重大である。
【０００６】
その意味で、安全対策を保証するためにも、嚥下障害の開始を、卒中後にできるだけ早く判別する必要がある。同時に、患者の状態および必要性に応じて食物や飲料の摂取（たとえば食物および液体の頻度、粘稠度など）を調整するために、嚥下障害の進行がモニタリングされる必要がある。
【０００７】
現在の慣行は、卒中事象後すぐのスクリーニングおよび評価ならびにさらなる調査試験、たとえば嚥下に関わる身体部分の一連のX線画像を撮影することに関わるビデオX線透視検査および光ファイバー（またはファイバーオプティック）内視鏡評価を含む。光ファイバー内視鏡評価は、内視鏡の端部に光源およびカメラをもつ細長い柔軟なチューブを鼻孔に入れて、患者の喉の奥および嚥下に関わる構造の画像を見ることができるような位置に動かすことに関わる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現在の慣行は、上述した試験（ビデオX線透視検査、光ファイバー（またはファイバーオプティック）内視鏡評価）は卒中事象後に一度しか行なえないという欠点がある。さらに、患者は、家庭では、摂食および水分補給支援／処方を調整するためのモニタリングがされず、既知の試験は、家庭での患者モニタリングおよび使用のためには実際的ではない。しかしながら、卒中患者のモニタリングを続け、嚥下障害状態の進行に応じてその食物および液体の摂取（たとえば頻度、食物および液体の粘稠度）を調整する必要はある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特に卒中後の被験者の嚥下障害の自動的な検出および進行監視を可能にする装置、システムおよび方法を提供することが本発明の目的である。
【００１０】
本発明の第一の側面では、被験者の嚥下障害の検出および監視のための装置が呈示され、当該装置は：
・被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号を取得するための信号入力と；
・前記咀嚼信号から咀嚼異常、前記咀嚼信号および前記嚥下信号から咀嚼‐嚥下異常および前記オーディオ信号および前記嚥下信号から誤嚥エピソードを検出するための信号プロセッサと；
・検出された咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードから嚥下障害の開始および／または進行を検出し、被験者の嚥下障害に関する情報を示す嚥下障害信号を生成する嚥下障害検出器と；
・前記嚥下障害信号を出力するための信号出力とを有する。
【００１１】
本発明のさらなる側面では、被験者の嚥下障害の検出および監視のためのシステムが提示され、当該システムは：
・被験者の咀嚼を示す咀嚼信号を取得するための咀嚼信号センサー、
・被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号を取得するためのオーディオ信号センサー、
・被験者の嚥下を示す嚥下信号を取得するための嚥下信号センサーおよび
・取得された咀嚼信号、嚥下信号およびオーディオ信号からの被験者の嚥下障害の検出および監視のための本稿に開示される装置を有する。
【００１２】
本発明のさらなる側面では、対応する方法およびコンピュータ・プログラムであって、該コンピュータ・プログラムがコンピュータ上で実行されたときにコンピュータに本稿に開示される方法の段階を実行させるプログラム・コード手段を有するコンピュータ・プログラムならびにプロセッサによって実行されたときに本稿に開示される方法を実行させるコンピュータ・プログラム・プロダクトを記憶している非一時的なコンピュータ可読記録媒体が提供される。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項において定義される。特許請求される方法、システム、コンピュータ・プログラムおよび媒体が、特許請求される装置および従属請求項において定義されるものと同様および／または同一の好ましい実施形態をもつことは理解される。
【００１４】
本発明は、患者退院後に家庭のコンテキストにおいて、嚥下障害の開始について早期に判別するとともにその進行をモニタリングすることを可能にする手段を提供するという発想に基づいている。現状技術はそのような手段を提供しない。この目的のために、被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号が対応するセンサーによって取得される。これらの信号は咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードに処理される。この情報が嚥下障害の開始および／または進行を検出することを許容することが見出された。それらは嚥下障害信号によって表わされ、それがたとえばケア担当者、医師、看護師および／またはユーザーに対して出力されてもよい。
【００１５】
ここで、液体または食物粒子の吸入は、誤嚥事象の直接の結果として窒息および死の開始に、あるいは肺組織においてつまったままとなった食物粒子に起因する腐敗によって結果的な肺感染および死につながりうるので、誤嚥エピソードの検出は利点を提供する。またこれらの理由により、患者が栄養不良になる可能性があるばかりでなく、誤嚥エピソードのために死ぬ可能性があるので、嚥下障害をモニタリングすることは重要である。
【００１６】
ある実施形態では、前記信号プロセッサは、咀嚼活動を発話活動から区別するために、前記咀嚼信号および前記オーディオ信号から咀嚼異常を検出するよう構成される。これは、嚥下障害の検出を改善し、検出見逃しを回避する。
【００１７】
ある実施形態では、前記信号プロセッサは、特に検出された咀嚼継続時間を咀嚼継続時間閾値と比較することによって、咀嚼継続時間に関する異常を、咀嚼異常として検出するよう構成される。これは嚥下障害の検出を改善する。咀嚼継続時間閾値は、たとえば複数の人での測定から、一般に受け入れられている医療ガイドラインから、あるいは各人について個別の咀嚼継続時間閾値が使われるよう検査対象の人で、あらかじめ決定されていてもよい。
【００１８】
さらに、ある実施形態では、前記信号プロセッサは、特に検出された咀嚼‐嚥下継続時間を咀嚼‐嚥下閾値と比較することによって、咀嚼活動の開始から嚥下事象までの咀嚼‐嚥下継続時間に関する異常を、咀嚼‐嚥下異常として検出するよう構成される。これも嚥下障害の検出をさらに改善する。咀嚼‐嚥下閾値も、たとえば複数の人での測定から、一般に受け入れられている医療ガイドラインから、あるいは各人について個別の咀嚼‐嚥下閾値が使われるよう検査対象の人で、あらかじめ決定されていてもよい。
【００１９】
前記信号プロセッサはさらに、嚥下事象に一つまたは複数の咳事象が続くかどうかを検出することによって誤嚥エピソードを検出するよう構成されてもよい。嚥下事象後まもなく続く咳事象は、誤嚥エピソードを明瞭に示す。よって、咳事象は、前記オーディオ信号および／または被験者の喉頭、胸壁もしくは腹壁の動きを表わす動き信号から検出されうる。
【００２０】
前記信号プロセッサはまた、嚥下事象から咳事象までの嚥下‐咳継続時間を検出することによっておよび／または所定の時間期間内の嚥下事象後の咳事象の数を検出することによって、誤嚥エピソードを検出するよう構成されてもよい。よって、誤嚥エピソードは、検出された嚥下‐咳継続時間を嚥下‐咳継続時間閾値と比較することによっておよび／または咳事象の検出数を咳事象閾値と比較することによって検出されてもよい。
【００２１】
もう一つの実施形態によれば、前記嚥下障害検出器は、咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および／または一つまたは複数の誤嚥エピソードが検出される場合に嚥下障害の開始を検出するおよび／または咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および／または誤嚥エピソードの数および／または率を、嚥下障害の進行として検出するよう構成される。このように、感知されたデータから決定される情報を使って、嚥下障害の開始および／または進行を検出する信頼できる仕方が可能である。
【００２２】
この目的のためにさまざまな種類のセンサーが使用されうる。実際的な実施形態は、被験者の顎領域に配置するための筋電図記録センサーおよび／または動きセンサーを含む咀嚼信号センサー、被験者のところにまたは被験者近くに配置するためのマイクロフォンまたは複数のマイクロフォン、特に接触マイクロフォンおよび／または音響マイクロフォンを含むオーディオセンサーおよび／または被験者の喉のところ、特に被験者の喉頭の領域に配置するための喉頭センサーを含む嚥下信号センサーを使ってもよい。
【００２３】
被験者の身体のところまたは身体近くに一般に取り付けられるそのようなセンサーの代わりに、被験者のビデオ・データを取得するためにカメラが使われてもよい。ここで、前記咀嚼信号センサーは前記ビデオ・データから前記咀嚼信号を取得するよう構成され、前記嚥下信号センサーは前記ビデオ・データから前記嚥下信号を取得するよう構成される。よって、身体に取り付けられる（またはウェアラブルな）センサーなしに所望されるデータを取ることが一般に可能である。
【００２４】
本発明のさらにもう一つの側面では、被験者の嚥下障害の検出および監視のための装置および対応する方法が呈示される。前記装置は、ｉ）被験者の咀嚼を示す咀嚼信号、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号および被験者の嚥下を示す嚥下信号を得るための信号入力、ｉｉ）前記咀嚼信号から咀嚼異常を、前記咀嚼信号および前記嚥下信号から咀嚼‐嚥下異常を、前記オーディオ信号および前記嚥下信号から誤嚥エピソードを検出するための信号プロセッサ、検出された咀嚼異常、咀嚼‐嚥下異常および誤嚥エピソードから嚥下障害の開始および／または進行を検出するとともに被験者の嚥下障害に関する情報を示す嚥下障害信号を生成するための嚥下障害検出器ならびにｉｖ）前記嚥下障害信号を出力するための信号出力を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明のこれらおよび他の側面は、以下に記載される実施形態から明白となり、それを参照することで明快にされるであろう。
【図１】本発明に基づくシステムおよび装置の第一の実施形態の概略図である。
【図２】被験者の頭部におけるさまざまなセンサーの取り付けの図解である。
【図３】本発明に基づくシステムおよび装置の第二の実施形態の概略図である。
【図４】例示的な咀嚼信号のグラフである。
【図５】例示的な嚥下信号のグラフである。
【図６】例示的な動き信号および例示的なオーディオ信号のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、病院におけるまたは家庭ケアにおける患者のような被験者の嚥下障害の検出およびモニタリングのための、本発明に基づくシステム１および装置３０の第一の実施形態の概略図を示している。システム１は、被験者の咀嚼を示す咀嚼信号２０を取得するための咀嚼信号センサー１０、被験者によって生成される音を表わすオーディオ信号２１を取得するためのオーディオ信号センサー１１および被験者の嚥下を示す嚥下信号２２を取得するための嚥下信号センサー１２を含むさまざまな型のセンサーを有する。システム１はさらに、取得された咀嚼信号２０、嚥下信号２１およびオーディオ信号２２からの被験者の嚥下障害の検出およびモニタリングのための装置３０を有する。
【００２７】
図２は、被験者の頭部のところにおける例示的な一組のさまざまな型のセンサーの例示的な取り付けの図解を示している。
【００２８】
咀嚼信号センサー１０は、たとえば、被験者の顎領域に配置される筋電図記録（EMG:  eletromyography）センサー５０および／または動きセンサー５１（たとえば加速度計）を含んでいてもよい。たとえば、EMGセンサー５０が被験者の顎に配置されてもよい。代替的または追加的に、たとえば被験者の顎の後方または被験者の耳の下に配置された動きセンサー５１が使用されることができる。
【００２９】
オーディオ信号センサー１１は、マイクロフォン５２、特に被験者のところまたは被験者の近くに、たとえば被験者の喉もしくは頬に配置される接触マイクロフォンおよび／または音響マイクロフォンを含んでいてもよい。
【００３０】
嚥下信号センサー１２は、被験者の喉頭の領域に、より精密には被験者の喉頭の領域における被験者の喉のところに配置される喉頭センサー５３を含んでいてもよい。
【００３１】
装置３０は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアにおいて、たとえばスマートフォン、タブレット、ウェアラブル・スポーツ・アクティビティー・モニター、ラップトップなどのようなユーザー装置上でまたは病院もしくはケアセンターのコンピュータまたはワークステーション上で走るアプリケーション・プログラム（「アプリ」）として実装されてもよい。
【００３２】
装置３０は、信号入力３１、たとえば上述したさまざまな信号をさまざまなセンサー１０〜１２（図２に示される実施形態では５０〜５３）から得る、すなわち取得する（たとえばダウンロードする）または受領するためのデータ・インターフェースを有する。信号は無線で、たとえばブルートゥース（登録商標）またはWiFiのような通信ネットワークを使って、あるいはケーブル配線を使って有線式に得られてもよい。さまざまなセンサーからの信号を集めて、次いでそれらを前記装置に送るまたはそれらを装置３０による取得のために提供する、被験者の身体に設けられる中央送信器（図示せず）もあってもよい。
【００３３】
装置３０はさらに、前記咀嚼信号２０から咀嚼異常４０を、前記咀嚼信号２０および前記嚥下信号２２から咀嚼‐嚥下異常４１を、前記オーディオ信号２１および前記嚥下信号２２から誤嚥エピソード４２を検出するための信号プロセッサ３２をさらに有する。
【００３４】
装置３０はさらに、検出された咀嚼異常４０、咀嚼‐嚥下異常４１および誤嚥エピソード４２から嚥下障害の開始および／または進行を検出し、被験者の嚥下障害の検出された開始および／または進行を示す嚥下障害信号４３を生成する嚥下障害検出器３３をさらに有する。信号プロセッサ３２および嚥下障害検出器３３は、プロセッサまたはコンピュータによって共通して実装されてもよい。
【００３５】
装置３０はさらに、被験者の嚥下障害に関する情報を示す前記嚥下障害信号４３を出力するための信号出力３４を有する。信号出力３４は、決定された嚥下障害信号４３を、情報のためにおよび／またはユーザーによる使用のために直接発するための、ユーザー装置またはコンピュータのディスプレイのようなディスプレイを含んでいてもよい。代替的または追加的に、信号出力は送信ユニット、たとえばWiFiインターフェース、LANインターフェースまたはブルートゥース（登録商標）・インターフェースを含んでいてもよい。決定された嚥下障害信号４３をサード・エンティティー、たとえば医師、ケア担当者もしくは看護師のリモート・ユーザー装置（たとえばスマートフォンまたはタブレット）または病院の中央コンピュータもしくはデータベースに送信するためである。
【００３６】
ある好ましい実施形態では、システム１はさらに、被験者の喉頭、胸壁または腹壁の動きを表わす動き信号２３を取得するための、加速度計のような動きセンサー１３をさらに有していてもよい。この目的のために、動きセンサー１３は好ましくは、被験者のそれぞれの身体部分に取り付けられる。動き信号２３は好ましくは、咳事象の検出において、任意的にはオーディオ信号２１と一緒に、信号プロセッサ３２によって使われる。
【００３７】
図３は、本発明に基づくシステム２および装置３０の第二の実施形態の概略図を示している。この実施形態では、被験者のビデオ・データ７０を取得するためにカメラ６０が設けられる。前記ビデオ・データ７０は、前記咀嚼信号センサー１０によって前記咀嚼信号２０を取得するために、および／または前記嚥下信号センサー１２によって前記嚥下信号２２を取得するために使われる。この目的のために、好ましくは咀嚼および／または嚥下を識別するために画像処理手段が、任意的には前記識別のために使われる個別の身体部分のセグメンテーション後に、使われる。よって、それぞれの信号１０および／または１２を得るためにビデオ・データ７０が使われる場合、それぞれの信号を取得するための対応する接触センサー（たとえば図２に示されるようなもの）は省略されてもよい。別の実施形態では、精度および信頼性を高めるために、同じ信号のために両方の源が使われてもよい（たとえば平均を通じて組み合わされる）。
【００３８】
上記のシステムおよび方法を使って、特に、嚥下障害の開始が検出されることができ、嚥下障害の進行がモニタリングされることができる。例示的な実装およびオプションを下記で説明する。
【００３９】
嚥下障害の開始を（たとえば開始検出コンポーネントによって）検出するためには、次のものが自動検出によって検出されてもよい：
・咀嚼継続時間（MD:  mastication  duration）が共通して知られている閾値より高い場合、前記期間は患者が食物を処理する困難を表わす；
・咀嚼‐嚥下期間（MSI:  mastication-to-swallow  interval）が所定の（たとえば共通して知られている）閾値より高い場合、前記期間は、食物を処理することおよび嚥下反射を活性化させること両方の患者の困難のために、長い咀嚼活動に続く遅延された嚥下事象を表わす；
・誤嚥エピソードの検出。これは、嚥下事象の前、間および／または後の咳事象を検出することおよび任意的にはしゃがれた声を検出することによってなされてもよい。
【００４０】
嚥下障害の開始はこのようにして、たとえば、二回以上の食事にわたる異常に高いMD、二回以上の食事にわたる不均衡なMSIおよび二回以上の誤嚥エピソードのうちの一つまたは複数によって判別されてもよい。
【００４１】
嚥下障害の進行を（たとえば進行モニタリング・コンポーネントによって）モニタリングするためには、MSIインデックスおよび／または誤嚥エピソードの発生率の時間を追った傾向がモニタリングされてもよい。いずれかもしくは両方のパラメータにおける有意な減少または増大が、被験者の嚥下障害の進行の悪化または改善の指標として使用されてもよい。
【００４２】
システムはさらに、食事の頻度、量、食物の粘稠度および液体の粘稠度、食べる際の姿勢、かむことおよび嚥下の練習、食べるための支援什器、飲むための特別なカップなどに関するパーソナル化された介入によって嚥下障害をどのように管理（manage）するかについての（たとえば介入コンポーネントまたは前記信号出力による）推薦を提供してもよい。さらに、介入後の嚥下障害モニタリングおよび評価に基づく介入の有効性の閉ループ評価が実施されてもよい。さらに、自動アラームが生成され、発されてもよい。前記アラームは、継続的な誤嚥エピソードが検出されたらできるだけ早くケア担当者に注意喚起する。
【００４３】
嚥下障害開始検出および嚥下障害進行モニタリングは、以下の自動機能を使ってもよい：
ｉ）次のコンポーネントに基づくMSI自動検出
ｉ１）咀嚼活動検出；
ｉ２）嚥下事象検出；
ｉ３）異常なMDの検出；
ｉ４）不均衡なMSIの検出。
ｉｉ）次のコンポーネントに基づく誤嚥エピソード検出
ｉｉ１）咳事象検出；
ｉｉ２）嚥下事象検出（ｉ２と同様）；および
ｉｉ３）咳事象の嚥下事象との相関の検出。
【００４４】
上述した機能ｉ）およびｉｉ）ならびにそれらのコンポーネントのそれぞれを実装するための例示的実施形態を下記で説明する。
【００４５】
咀嚼活動検出（ｉ１）は、患者の顎に配置されたEMGセンサー（あるいはまた、患者の顎の背後または耳の下に配置された動きセンサーが使われることができる）および／または小型マイクロフォンを使ってもよい。EMGセンサー（または動きセンサー）からの信号、すなわち図４の例に示される咀嚼信号８０において、咀嚼パターンが、先行する不活動期間の間よりも有意に高い信号振幅の一連のピークおよび同様の継続時間として認識される。図４に示される咀嚼信号８０において、咀嚼活動パターン８１、８３（継続時間８４をもつ）には不活動期間８２（ここでは咀嚼筋が静止している）がはさまれている。見て取れるように、咀嚼（期間８１、８３）の間の咀嚼信号８０の振幅は、不活動期間８２の間よりも有意に高い。
【００４６】
音声活動をも伴う発話活動からの堅牢な区別を保証するために、たとえば前景における患者の声を認識するマイクロフォンからのオーディオ信号２２が評価されてもよい。
【００４７】
嚥下事象検出（ｉ２、ｉｉ２）は、患者の喉頭に配置された喉頭センサーを使ってもよい。嚥下パターンは、図５の例に示されるような嚥下信号９０において、信号振幅における高いピークと低いピークの継起として認識されうる。
【００４８】
異常なMDの検出（ｉ３）は、咀嚼継続時間が、共通の閾値（たとえば5秒またはより一般には1〜10秒、好ましくは5〜10秒の範囲内の値）のような咀嚼継続時間閾値を一貫して有意に超えるときを検出することによって達成されうる。
【００４９】
不均衡なMSIの検出（ｉ４）は、嚥下事象が後続する咀嚼活動パターンの開始からの継続時間が共通の閾値（たとえば5秒またはより一般には1〜10秒、好ましくは5〜10秒の範囲内の値）のような咀嚼‐嚥下閾値を一貫して有意に超えるときを検出することによって達成されうる。
【００５０】
咳事象検出（ｉｉ１）は、加速度計、接触マイクロフォンおよび音響マイクロフォンの一つまたは複数を使ってもよい。加速度計信号１００、接触マイクロフォン信号１０１および音響マイクロフォン信号１０２が図６に示されている。期間１０３における咳事象１０４の咳事象パターンが、三つの信号１００、１０１、１０２すべてにおいて、不活動期間の間よりも有意に高い振幅のピークの連続として明瞭に存在している。
【００５１】
咳事象の嚥下事象との相関の検出（ｉｉ３）は、喉頭センサー信号において明らかにされる嚥下事象のすぐ後に繰り返される咳事象が加速度計／接触／オーディオ・マイクロフォン・センサー信号の一つにおいて検出されるかどうかを検出してもよい。これは、誤嚥事象が進行中であるかどうかの検出を許容する。
【００５２】
まとめると、本発明は、たとえば家庭のコンテキストにおいて、嚥下障害の開始の検出およびその進行のモニタリングを可能にする装置、システムおよび方法を提供する。さらに、被験者（たとえば患者）の最新の状態に応じて調整された、パーソナル化された介入のための推薦が生成され、発行されてもよい。
【００５３】
本発明は、図面および上記の記述において詳細に例解され、記載されてきたが、そのような例解および記述は制約するものではなく、例解または例示するものであると考えられる。本発明は開示された実施形態に限定されない。図面、本開示および付属の請求項の吟味から、開示された実施形態に対する他の変形が、請求項記載の発明を実施する際に当業者によって理解され、実施されることができる。
【００５４】
前記信号プロセッサのようなプロセッサ、処理ユニット、たとえばコントローラは、前記制御方法（の一部）を実装する。プロセッサは、要求されるさまざまな機能を実行するために、ソフトウェアおよび／またはハードウェアを用いて数多くの仕方で実装できる。プロセッサは、要求される機能を実行するために、ソフトウェア（たとえばマイクロコード）を使ってプログラムされうる一つまたは複数のマイクロプロセッサを用いてもよい。あるいはまた、プロセッサは、いくつかの機能を実行するための専用ハードウェアの組み合わせとして実装されてもよく、および／または他の機能を実行するためのさらなるプロセッサ（たとえば一つまたは複数のプログラムされたマイクロプロセッサおよび関連回路）に結合されてもよい。
【００５５】
本開示のさまざまな実施形態において用いられうるプロセッサ・コンポーネントの例は、通常のマイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ASIC）およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（FPGA）を含むが、それに限られない。
【００５６】
さまざまな実装において、プロセッサには、RAM、PROM、EPROMおよびEEPROMのような揮発性および不揮発性コンピュータ・メモリのような一つまたは複数の記憶媒体が付随していてもよい。記憶媒体は、一つまたは複数のプロセッサおよび／またはコントローラで実行されたときに前記要求された機能を実行する一つまたは複数のプログラムをエンコードされてもよい。さまざまな記憶媒体がプロセッサ内に固定されていてもよく、あるいは可搬であってもよく、そこに記憶されている前記一つまたは複数のプログラムがプロセッサにロードされることができてもよい。
【００５７】
請求項において、単語「有する／含む」は、他の要素や段階を排除するものではなく、単数表現は複数を排除するものではない。単一の要素または他のユニットが、請求項に記載されるいくつかの項目の機能を充足してもよい。ある種の施策が互いに異なる従属請求項において記載されているというだけの事実が、それらの施策の組み合わせが有利に使用できないことを示すものではない。
【００５８】
コンピュータ・プログラムは、他のハードウェアと一緒にまたは他のハードウェアの一部として供給される光記憶媒体または半導体媒体のような好適な非一時的な媒体上で記憶／頒布されうるが、インターネットまたは他の有線もしくは無線の遠隔通信システムを介してなど、他の形で頒布されてもよい。
【００５９】
請求項に参照符号があったとしても、範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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